微机控制离子自组装薄膜镀膜机系统研究与设计

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1、武汉理T人学硕l：学位论文摘要离子自组装技术是上世纪90年代初期发展起来的一种薄膜制备技术，其主要优点有：操作简单、成膜容易、膜厚可控、成本低廉。该技术能在光纤的端面实现“点成膜”，能将薄膜的厚度控制在纳米数量级，能一次同时在多根光纤上成膜。另外作为一种常温、常压成膜技术，能以生物大分子制备生物传感功能薄膜，因此将该技术应用与光纤传感领域功能器件的研究具有重要的意义。目前国内外尚无专用自组装镀膜设备，普遍采用手工操作的方式进行镀膜。采用手工操作会带来一系列的问题，例如工作效率低、重复性差、空气中的灰尘影响薄膜性能等，严

2、重影响到工作的进度和薄膜的质量。基于离子自组装薄膜技术的特点，我们研制了微机控制的全自动离子自组装薄膜镀膜机，其采用32位数据采集卡PCL733及PCL734来实现与微机的通信，采用VisualBasic语言开发计算机驱动程序来实现对设备中电机和电磁阀的有效控制，设计了应用程序的操作界面，可实现离子自组装全自动镀膜的过程。该设备可解决手工操作带来的问题，例如提高了成膜的效率；全封闭的镀膜机能降低空气中灰尘的影响，并减少人为因素的影响，提高镀膜的质量；友好的操作晃面可提供镀膜方案的存储，方便批量生产相同特性的镀件，提高重

3、复性。镀制工件可以是平片状工件，也可是纤维状工件。可采用一种、两种或多种镀膜液体，镀制单组份或多组份膜。在镀膜过程中，镀膜——漂洗一冲淋、风干三种工位可以根据需要灵活的设定，也可以循环反复进行。自动镀膜机采用圆形布置结构，两个浸泡工位容器下方各自存在一个搅拌电机，在浸泡的过程中同时打开搅拌电机，使得放置在浸泡工位中的溶液均匀分布，以确保工件镀制的薄膜均匀。两个漂洗工位容器下方也各自存在一个搅拌电机，使得漂洗的效果更理想，另外各自存在一个进水阀和放水阀，以实现多次漂洗。漂洗溶液不一定是纯水，可以根据需要对镀件采用其他化学

4、溶液进行漂洗，以达到要求的镀膜效果。冲淋风干工位中使用一个冲淋水阀和一个风干气阀。主要技术参数：浸泡时间为1分钟——999分钟可调；漂洗时问为1分钟——_999分钟可调；漂洗、冲淋和风干次数为任意次数可调。关键词：镀膜机，离子自组装，微机控制，VisualBasic界面设计武汉理1=大学硕i+学位论文ABSTRACTTheionicself-assemblymultilayertechnologydevelopedOncentury90’sinitialperiodisanewtechniqueusedtothinfi

5、ireswithitsmainadvantages：easycontrol，easylabricationoffilms，controllablefilmthicknessandlowcost．Thistechnologycanprocure”filmfabricationinthespot”intheendsurfaceofopticalfiber，controlthefilmthicknessinananomcterstandard，andcanfabricatefilmsonadozenofopticalfibe

6、rsatthesametime．Moreover'tobeakindoffilmfabricationtechnologyofnormaltemperatureandnormalatmosphericpressure，Callfabricatethefilmofbiologysensingfunctionbythebiologicalmacro．molecule，sotherehaveimportantsignificancewhenapplythistechnologyinthefunctioncomponentof

7、fiberoDticsensing．Atpresentdomesticandforeignstillhavenotspecial．purposeequipmentofionicself-assemblyfilmfabrication,generallyusesthewayofmanualoperationtofabricatefilm．Therehaveaseriesoftroublesbymanualoperation，Forexample：the10wworkingefficiency,thebadofduplic

8、ateoperation，thedustintheairinfluencethefunctionoftlljnfilmandsoon．Thesetroublesseriouslyaffecttheworkprogressandthequalityofthinfilm．BasedOllthecharacteristicofionic